JP2004308920A - Dynamic pressure type bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動圧型軸受装置に関する。この動圧型軸受装置は、特に情報機器、例えばHDD、FDD等の磁気ディスク装置、CD−ROM、DVD−ROM等の光ディスク装置、MD、MO等の光磁気ディスク装置などのスピンドルモータ、あるいはレーザビームプリンタ(LBP)のポリゴンスキャナモータなどのスピンドル支持用として好適である。 The present invention relates to a dynamic pressure bearing device. This dynamic pressure type bearing device is used especially for information equipment, for example, a magnetic disk device such as HDD and FDD, an optical disk device such as CD-ROM and DVD-ROM, a spindle motor such as a magneto-optical disk device such as MD and MO, or a laser beam. It is suitable for supporting a spindle such as a polygon scanner motor of a printer (LBP).
上記各種情報機器のスピンドルモータには、高回転精度の他、高速化、低コスト化、低騒音化などが求められている。これらの要求性能を決定づける構成要素の一つに当該モータのスピンドルを支持する軸受があり、近年では、この種の軸受として、上記要求性能に優れた特性を有する動圧型軸受の使用が検討され、あるいは実際に使用されている。 The spindle motors of the various information devices are required to have high rotational accuracy, high speed, low cost, low noise, and the like. One of the components that determine the required performance is a bearing that supports the spindle of the motor.In recent years, as this type of bearing, the use of a dynamic pressure bearing having characteristics excellent in the required performance has been studied. Or it is actually used.
例えば、HDD等のディスク装置のスピンドルモータに組込まれる動圧型軸受装置では、軸部材をラジアル方向に回転自在に非接触支持するラジアル軸受部と、軸部材をスラスト方向に回転自在に非接触支持するスラスト軸受部とが設けられ、これら軸受部として、軸受面に動圧発生用の溝(動圧溝)を有する動圧型軸受が用いられる。ラジアル軸受部の動圧溝は、ハウジングや軸受部材の内周面(ラジアル軸受面)又は軸部材の外周面に形成され、スラスト軸受部の動圧溝は、軸部材に設けられたスラスト板の両端面、又は、これに対向する面(スラスト軸受面)にそれぞれ形成される(例えば、特許文献1)。
本発明の目的は、この種の動圧型軸受装置において、組立工程を簡素化すると共に、スラスト軸受部のスラスト軸受隙間を簡易かつ精度良く設定することができる構成を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a dynamic pressure bearing device of this type that simplifies an assembling process and provides a simple and accurate setting of a thrust bearing gap of a thrust bearing portion.
上記目的を達成するため、本発明は、円筒状の側部と、該側部の一端側部分に装着された蓋部材で構成される底部とを有するハウジングと、軸部と、該軸部に設けられたスラスト板とを有する軸部材と、ハウジングの内周面の所定位置に固定された軸受部材と、軸部材の軸部の外周面と軸受部材の内周面との間に設けられ、ラジアル軸受隙間に発生する潤滑油の動圧作用で軸部をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部と、軸部材のスラスト板の両端面と、軸受部材の端面及びハウジングの底部の内面との間に設けられ、スラスト軸受隙間に発生する潤滑油の動圧作用でスラスト板をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部とを備え、軸受部材の端面とハウジングの底部の内面との間の軸方向寸法が定寸に形成されていることにより、スラスト軸受隙間が所定値に設定されている動圧型軸受装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a housing having a cylindrical side portion, a bottom portion including a lid member attached to one end portion of the side portion, a shaft portion, and a shaft portion. A shaft member having a thrust plate provided, a bearing member fixed at a predetermined position on an inner peripheral surface of the housing, and a shaft member provided between an outer peripheral surface of a shaft portion of the shaft member and an inner peripheral surface of the bearing member; Radial bearings that support the shaft part in a non-contact manner in the radial direction by the dynamic pressure action of the lubricating oil generated in the radial bearing gap, both end surfaces of the thrust plate of the shaft member, the end surface of the bearing member and the inner surface of the bottom of the housing. A thrust bearing portion provided between the thrust bearing and the thrust plate in a non-contact manner in a thrust direction by a dynamic pressure action of lubricating oil generated in a thrust bearing gap, and a shaft between an end surface of the bearing member and an inner surface of a bottom portion of the housing. That the directional dimension is formed to a fixed size Ri, provides a dynamic pressure type bearing device thrust bearing gap is set to a predetermined value.
本発明によれば、組立工程を簡素化すると共に、スラスト軸受部のスラスト軸受隙間を簡易かつ精度良く設定することができ、それによって、この種の動圧型軸受装置の優れた軸受性能を確保しつつ、製造コストをさらに低減させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while simplifying an assembly process, the thrust bearing clearance of a thrust bearing part can be set easily and accurately, and the outstanding bearing performance of this kind of dynamic pressure type bearing device is ensured. In addition, the manufacturing cost can be further reduced.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
図1は、本発明の実施形態に係る動圧型軸受装置1を組み込んだ情報機器用スピンドルモータの一構成例を示している。このスピンドルモータは、HDD等のディスク駆動装置に用いられるもので、軸部材2を回転自在に非接触支持する動圧型軸受装置1と、軸部材2に装着されたディスクハブ3と、半径方向のギャップを介して対向させたモータステータ4およびモータロータ5とを備えている。ステータ4はケーシング6の外周に取付けられ、ロータ5はディスクハブ3の内周に取付けられる。動圧型軸受装置1のハウジング7は、ケーシング6の内周に装着される。ディスクハブ3には、磁気ディスク等のディスクDが一又は複数枚保持される。ステータ4に通電すると、ステータ4とロータ5との間の電磁力でロータ5が回転し、それによって、ディスクハブ3および軸部材2が一体となって回転する。
FIG. 1 shows an example of a configuration of a spindle motor for information equipment incorporating a dynamic pressure bearing
図2は、動圧型軸受装置1を示している。動圧型軸受装置1は、ハウジング7と、ハウジング7の内周面7aに固定された円筒状の軸受部材8と、軸部材2とを主要な構成要素とする。
FIG. 2 shows the dynamic pressure bearing
ハウジング7は、円筒状の側部7bと、底部7cと、側部7bの上端から内径側に連続して延びた環状の鍔部7eとで構成され、側部7bの内周面7aは上端から下端にかけて同一内径に形成される。底部7cは、側部7bおよび鍔部7eとは別体の蓋部材で構成される。この実施形態において、底部7cは、側部7bの下端部分に設けられた段状の装着部7b1に装着され、接着剤等で固定される。底部7cとなる蓋部材の上端面が装着部7b1の段差面7b2と当接することによって、底部7cの内面7c1の位置が決まる。鍔部7eの内周面7e1は、軸部材2の軸部2aの外周面と僅かなシール隙間S6を介して対向する。また、鍔部7eの内面7e2は、軸受部材8の上端面8cと密着する。この鍔部7eによって、ハウジング7内がシールされ、油の漏れ出しが防止される。
The
軸部材2は、軸部2aと、軸部2aに一体又は別体に設けられたスラスト板2bとを備えている。スラスト板2bの幅寸法はW1である。軸部2aは、軸受部材8の内周面8aに所定のラジアル軸受隙間S5をもって挿入され、鍔部7eの内周面7e1にシール隙間S6をもって挿入される。スラスト板2bは、軸受部材8の下端面8bと底部7cの内面7c1との間の空間部に収容される。スラスト板2bの上端面2b1と軸受部材8の下端面8bとの間、および、スラスト板2bの下端面2b2と底部7cの内面7c1との間には、それぞれ、所定の大きさをもったスラスト軸受隙間S3、S4が設けられる。
The
軸受部材8は、例えば多孔質材、特に燒結金属で形成され、その内部の気孔に潤滑油又は潤滑グリースが含浸されて含油軸受とされる。軸受部材8の内周面8aの、ラジアル軸受面となる領域には動圧溝が形成される。軸部材2が回転すると、ラジアル軸受隙間S5に動圧作用が発生し、軸部材2の軸部2aがラジアル軸受隙間S5内に形成される潤滑油の油膜によってラジアル方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材2をラジアル方向に回転自在に非接触支持するラジアル軸受部11が構成される。尚、動圧溝は、軸部材2の軸部2aの外周面に形成しても良い。
The
スラスト板2bの上端面2b1又は軸受部材8の下端面8b、および、スラスト板2bの下端面2b2又はハウジング7の内面7c1の、スラスト軸受面となる領域には、それぞれ動圧溝が形成される。軸部材2が回転すると、スラスト軸受隙間S3およびS4に動圧作用が発生し、軸部材2のスラスト板2bがスラスト軸受隙間S3、S4内に形成される潤滑油の油膜によってスラスト方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材2をスラスト方向に回転自在に非接触支持するスラスト軸受部12が構成される。
Dynamic pressure grooves are respectively formed in the upper end surface 2b1 of the
ラジアル軸受面およびスラスト軸受面の動圧溝形状は任意に選択することができ、公知のへリングボーン型、スパイラル型、ステップ型、多円弧型等の何れかを選択し、あるいはこれらを適宜組合わせて使用することができる。 The shape of the dynamic pressure groove on the radial bearing surface and the thrust bearing surface can be arbitrarily selected, and any of the well-known herringbone type, spiral type, step type, multi-arc type, or the like is selected, or these are appropriately assembled. Can be used together.
この実施形態の動圧型軸受装置1は、以下に説明する工程で組立てられる。
The dynamic pressure bearing
まず、図3に示すように、ハウジング7の下端開口側(装着部7b1の側)から軸受部材8を入れ、内周面7aに沿って鍔部7eの内面7e2に当接するまで押し込む。これにより、装着部7b1の段差面7b2に対する軸受部材8の下端面8bの位置が定寸位置Wに決まる。この状態で、軸受部材8をハウジング7の内周面7aに固定する。固定方法としては、圧入、接着等がある。従って、軸受部材8の下端面8bと装着部7b1の段差面7b2との間の軸方向寸法Wを、スラスト板2bの幅寸法W1に両側のスラスト軸受隙間S3、S4の値を加えた値に管理しておけば{W=W1+(S3+S4)}、スラスト軸受隙間S3、S4を簡易かつ精度良く設定することができる。あるいは、軸受部材8をハウジング7の内周面7aに固定した後、軸受部材8の下端面8bの位置を基準として、装
着部7b1の加工を行っても良い。そうすることで、軸受部材8の下端面8bと装着部7b1の段差面7b2との間の軸方向寸法Wを正確に決めることができる。尚、軸受部材8をハウジング7の内周面7aに接着剤で固定する場合、鍔部7eの側を下にした状態で、軸受部材8とハウジング7との接着部位に接着剤を充填するようにすると、充填時に接着剤がスラスト軸受部に流れ込む不都合を防止することができる。
First, as shown in FIG. 3, the
つぎに、ハウジング7の下端開口側(装着部7b1の側)から軸部材2を挿入する。この時、図4に示すように、スラスト板2bの上端面2b1を軸受部材8の下端面8bに当接させ、スラスト板2bの下端面2b1と装着部7b1の段差面7b2との間の軸方向寸法を計測することで、スラスト軸受隙間S3およびS4(S3+S4)を正確に管理することができる。
Next, the
上記のようにして、ハウジング7に軸受部材8と軸部材2を組み込み、装着部7b1に底部7cを固定した後、ハウジング7内を潤滑油で満たすと、図1に示す動圧型軸受装置1が得られる。
After the bearing
この実施形態のスピンドルモータの動圧型軸受装置1は、ハウジング7に一体に設けられた鍔部7eがシールの役割を果たすので、別体のシール部材を配設する必要がなく、その分、部品点数を削減することができる。また、全ての部品をハウジング7の片側(装着部7b1の側)から組込むことができるので、組立作業の効率が良い。さらに、各部品の単体精度を管理することで、スラスト軸受隙間を簡易かつ精度良く設定することができる。
In the dynamic
1 動圧型軸受装置
2 軸部材
2a 軸部
7 ハウジング
7a 内周面
7b 側部
7b1 装着部
7b2 段差面
7c 底部
7c1 内面
7e 鍔部
7e1 内周面
8 軸受部材
8b 下端面
11 ラジアル軸受部
12 スラスト軸受部
S3 スラスト軸受隙間
S4 スラスト軸受隙間
S5 ラジアル軸受隙間
S6 シール隙間
1 dynamic
Claims (1)
軸部と、該軸部に設けられたスラスト板とを有する軸部材と、
前記ハウジングの内周面の所定位置に固定された軸受部材と、
前記軸部材の軸部の外周面と前記軸受部材の内周面との間に設けられ、ラジアル軸受隙間に発生する潤滑油の動圧作用で前記軸部をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部と、
前記軸部材のスラスト板の両端面と、前記軸受部材の端面及び前記ハウジングの底部の内面との間に設けられ、スラスト軸受隙間に発生する潤滑油の動圧作用で前記スラスト板をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部とを備え、
前記軸受部材の端面と前記ハウジングの底部の内面との間の軸方向寸法が定寸に形成されていることにより、前記スラスト軸受隙間が所定値に設定されている動圧型軸受装置。 A housing having a cylindrical side portion and a bottom portion configured by a lid member attached to one end portion of the side portion,
A shaft member having a shaft portion and a thrust plate provided on the shaft portion,
A bearing member fixed at a predetermined position on the inner peripheral surface of the housing;
A radial bearing that is provided between an outer peripheral surface of a shaft portion of the shaft member and an inner peripheral surface of the bearing member and that supports the shaft portion in a non-contact manner in a radial direction by a dynamic pressure action of lubricating oil generated in a radial bearing gap. Department and
The thrust plate is provided between the end surfaces of the thrust plate of the shaft member and the end surface of the bearing member and the inner surface of the bottom of the housing, and the thrust plate is moved in the thrust direction by a dynamic pressure action of lubricating oil generated in a thrust bearing gap. And a thrust bearing part for non-contact support,
A dynamic pressure bearing device wherein the axial dimension between the end surface of the bearing member and the inner surface of the bottom of the housing is formed to a fixed size, so that the thrust bearing gap is set to a predetermined value.
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JP2007192369A (en) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Jtekt Corp | Performance determining method of dynamic pressure bearing and dynamic pressure bearing |
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2004
- 2004-07-28 JP JP2004220659A patent/JP2004308920A/en not_active Withdrawn
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